CN203820747U - 一种高效空化器 - Google Patents

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种传学
李新方
杨秀敏
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Abstract

本实用新型涉及一种高效空化器，包括一管状本体（1），该本体（1）内腔壁沿圆周方向设一圈凸起（2），该凸起（2）的纵切面为三角形，凸起（2）使本体（1）的内腔形成一直径缩小的射流孔（5）；射流孔（5）之前形成内径由大到小的前锥形管道（2-1），射流孔之后形成内径由小到大的后锥形管道（2-2）；在后锥形管道（2-2）内设有锥体形叶轮（3）。当介质油脂以一定压力和流速通过空化效应发生器时，产生强烈空化效应，使得油脂、催化剂与甲醇在酯化反应过程中能充分接触，强化了传质与传热过程。

Description

一种高效空化器
技术领域
本实用新型涉及一种空化器，尤其是用于生物柴油生产的空化器。
背景技术
目前生物柴油主要用化学法生产，其主要反应就是酯化反应和酯交换反应，即动植物油脂与甲醇在一定的温度和催化剂作用下发生的酯化酯交换反应，生成相应的脂肪酸甲酯即生物柴油，酯化酯交换反应不仅对温度和催化剂有要求，同时也要求与原料油脂不相溶的甲醇也能溶入进去与其发生反应，而目前的酯化酯交换反应大都采用机械搅拌或者用泵打循环的方式进行，该方法进行的酯化酯交换反应混合效果差，反应周期长，投资大，不利用产业化生产。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种加快酯化酯交换反应装置，该装置结构简单，生产成本低，设计合理，有利于原料油脂与甲醇及催化剂充分混合发生反应，加快反应速度，缩短反应进程。
为了解决上述技术问题，本实用新型高效空化装置所采用的技术方案是：
一种高效空化器，其特征在于：包括一管状本体（1），该本体（1）内腔壁沿圆周方向设一圈凸起（2），该凸起（2）的纵切面为三角形，凸起（2）使本体（1）的内腔形成一直径缩小的射流孔（5）；射流孔（5）之前形成内径由大到小的前锥形管道（2-1），射流孔之后形成内径由小到大的后锥形管道（2-2）；在后锥形管道（2-2）内设有锥体形叶轮（3），该锥体形叶轮（3）固定不动，其锥角对着射流孔（5），锥体形叶轮（3）的轴固定于一固定支座（4）上，该固定支座（4）包括三根由圆心至内壁均匀间隔分布的支撑杆（4-1）组成，其中，前锥形管道（2-1）的收缩角a和后锥形管道（2-2）的扩张角b分别为10°-80°。
在本实用新型的一较佳实施例中，收缩角a为30°，扩张角b为60°。
在本实用新型的一较佳实施例中，在本体（1）的两端分别设有用于连接上、下游装置的法兰片（7）。
在本实用新型的一较佳实施例中，法兰片（7），前锥形管道（2-1）和后锥形管道（2-2），锥体形叶轮（3）和固定支座（4），射流孔（5）的中心与锥体形叶轮（3）的轴（6）在同一条水平线上。
在本实用新型的一较佳实施例中，所述的叶轮（3）锥角为30°-170°。
在本实用新型的一较佳实施例中，叶轮（3）的叶片（3-1）为圆弧形叶片。
本实用新型一种用于生物柴油生产领域的高效空化装置，尤其是用在生物柴油生产领域，使得油脂、催化剂与甲醇在酯化酯交换反应过程中能充分接触，强化了传质与传热过程，从而增加了反应效率，大大缩短了反应时间。
本实用新型的特点是：结构简单，设计合理，用在生产生物柴油的酯化釜上，借助于泵使高效空化器内形成真空区，产生空化泡，碰到固体叶轮，空化泡剧烈崩溃，沿着叶片方向形成涡流，有利于液体充分搅动，混合，强化了传质与传热过程，加快了化学反应的进行，缩短了反应周期，降低了成本。
附图说明
图1是新型高效空化装置的结构示意图
图2是新型高效空化装置里椎体叶轮的左视图。
图中
1-本体
2-凸起
2-1前锥形管道
2-2后锥形管道
3-锥体形叶轮
3-1叶片
4-固定支座
4-1支撑杆
5-射流孔
6-叶轮轴
7-法兰片
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型高效空化装置结构如下：
其包括一管状的本体（1），该本体（1）内腔壁沿圆周方向设一圈凸起（2），该凸起（2）的纵切面为三角形，凸起（2）使本体（1）的内腔形成一直径缩小的射流孔（5）。射流孔（5）之前形成内径由大到小的前锥形管道（2-1），射流孔之后形成内径由小到大的后锥形管道（2-2）。前锥形管道（2-1）的收缩角a（管道轴线和前锥形管道斜面之间的夹角，如图1所示）和后锥形管道（2-2）的扩张角b（管道轴线和后锥形管道斜面之间的夹角，如图1所示）分别可以为10°-80°。在本实施例中a为30°，b为60°。
在后锥形管道（2-2）内设有锥体形叶轮（3），叶轮（3）包括多片叶片（3-1），叶轮（3）的叶片（3-1）为圆弧形叶片。锥体形叶轮（3）的轴固定于一固定支座（4）上，该固定支座（4）由三根由圆心至内壁均匀间隔分布的支撑杆（4-1）组成。锥体形叶轮（3）的前端夹角可以为30-170度。在本实施例中，为60度。该锥体形叶轮（3）的锥角对着射流孔（5）。
在本体1的两端，分别设有法兰片（7），分别用于连接上、下游的装置。法兰片（7），前锥形管道（2-1）和后锥形管道（2-2），锥体形叶轮（3）和固定支座（4），射流孔（5）的中心与椎体形叶轮的的轴（6）在同一条水平线上。
使用时，锥体形叶轮（3）固定不转。液体介质借助于泵流经射流孔（5）时形成射流高效空化，产生空化泡，碰到固定的叶轮（3），空化泡剧烈崩溃，沿着叶片方向形成涡流，有利于液体充分搅动，混合，强化了传质与传热过程，加快了化学反应的进行。
为了保证反应的进行，锥形管道（2-1）和（2-2），锥体形叶轮（3）和三个支撑杆（4）都采取耐酸碱腐蚀材质。
应用本实用新型高效空化装置，可是预酯化反应加快2倍以上，反应周期缩短3-5个小时，大大节省了生产成本，提高了产量。

Claims (6)

1.一种高效空化器，其特征在于：包括一管状本体（1），该本体（1）内腔壁沿圆周方向设一圈凸起（2），该凸起（2）的纵切面为三角形，凸起（2）使本体（1）的内腔形成一直径缩小的射流孔（5）；射流孔（5）之前形成内径由大到小的前锥形管道（2-1），射流孔之后形成内径由小到大的后锥形管道（2-2）；在后锥形管道（2-2）内设有锥体形叶轮（3），该锥体形叶轮（3）固定不动，其锥角对着射流孔（5），锥体形叶轮（3）的轴固定于一固定支座（4）上，该固定支座（4）包括三根由圆心至内壁均匀间隔分布的支撑杆（4-1）；其中，前锥形管道（2-1）的收缩角a和后锥形管道（2-2）的扩张角b分别为10°-80°。
2.如权利要求1所述的一种高效空化器，其特征在于：收缩角a为30°，扩张角b为60°。
3.如权利要求1所述的一种高效空化器，其特征在于：在本体（1）的两端分别设有用于连接上、下游装置的法兰片（7）。
4.如权利要求3所述的一种高效空化器，其特征在于：法兰片（7），前锥形管道（2-1）和后锥形管道（2-2），锥体形叶轮（3）和固定支座（4），射流孔（5）的中心与锥体形叶轮（3）的轴（6）在同一条水平线上。
5.根据权利要求1所述的一种高效空化器，其特征在于：所述的叶轮（3）锥角为30°-170°。
6.根据权利要求1所述的一种高效空化器，其特征在于：叶轮（3）的叶片（3-1）为圆弧形叶片。
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